package com.zzg.datastructure.sort;

import java.util.Arrays;

/**
 * @Author zhengzg
 * @Date 2022-09-15
 * @Version v1.0
 * 归并排序
 * 思想：将问题分成一些小的问题然后递归求解
 */
public class MergeSort {

    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {8, 4, 5, 7, 1, 3, 6, 2};
        int[] temp = new int[arr.length];

        mergeSort(arr,0,arr.length - 1,temp);

        System.out.println(Arrays.toString(arr));
    }



    // 分 + 和方法
    public static void mergeSort(int[] arr,int left,int right,int[] temp) {
        if (left < right) {
            // 中间索引
            int mid = (left + right) / 2;
            // 向左递归分解
            mergeSort(arr,left,mid,temp);
            // 向右递归分解
            mergeSort(arr,mid + 1,right,temp);
            // 合并
            merge(arr,left,mid,right,temp);
        }
    }

    /**
     * 合并的方法
     *
     * @param arr   排序的原始数组
     * @param left  左边有序序列的初始索引
     * @param mid   中间索引
     * @param right 右边索引
     * @param temp  做中转的数组
     */
    private static void merge(int[] arr, int left, int mid, int right, int[] temp) {

        // 初始化i，左边有序序列的初始索引
        int i = left;
        // 初始化就，右边有序序列的初始索引
        int j = mid + 1;
        // 指向temp数组的当前索引
        int t = 0;

        /*
         * 先把左右两边（有序）的数据按照规则填充到temp数组，直到左右两边的有序序列有一边处理完毕
         */
        while (i <= mid && j <= right) {
            // 如果左边的有序序列的当前元素，小于右边有序序列的当前元素，将左边的数据填充到temp数组
            // 然后将左边有序序列的指针向后移动，temp的指针向后移动
            if (arr[i] <= arr[j]) {
                temp[t] = arr[i];
                i++;
                t++;
            } else {
                // 反之，将右边有序序列的当前元素填充到temp数组
                temp[t] = arr[j];
                t++;
                j++;
            }
        }

        /*
         * 上一步骤处理完成之后，将另一个还有数据的数组，全部放入temp中
         */
        // 左边还有
        while (i <= mid) {
            temp[t] = arr[i];
            t++;
            i++;
        }

        // 右边还有
        while (j <= right) {
            temp[t] = arr[j];
            t++;
            j++;
        }

        // 将temp数组的元素拷贝到arr，注意：并不是每次都拷贝所有
        t = 0;
        int tempLeft = left;
        // 第一次合并 tempLeft = 0,right = 1，就是数组中的4，8，然后，5，7依次类推，最后一次完全合并
        while (tempLeft <= right) {
            arr[tempLeft] = temp[t];
            t++;
            tempLeft++;
        }
    }


}
